Sertlik Ölçümü
Malzemelerin kalıcı şekil değiştirmeye (plastik deformasyona), çizilmeye veya batmaya karşı gösterdiği direnci belirleyen temel ve pratik bir test yöntemidir.
Sertlik Ölçümü Nedir?
Sertlik ölçümü, standart bir ucun (elmas koni, çelik veya karbür bilye vb.) belirli bir yük altında malzeme yüzeyine bastırılması prensibine dayanır. Uç geri çekildiğinde yüzeyde kalan izin çapı (Brinell, Vickers) veya derinliği (Rockwell) ölçülerek malzemenin sertlik değeri hesaplanır.
Endüstride en çok kullanılan yöntemler Brinell (HB), Rockwell (HR) ve Vickers (HV)'dir. Ayrıca büyük veya taşınması zor parçalar için sahada portatif cihazlarla (Leeb, UCI yöntemleri) dinamik sertlik ölçümleri de sıklıkla yapılmaktadır.
Diğer Yöntemlere Göre Farkları
- Çekme testine (Tensile Test) kıyasla çok daha hızlı ve ekonomiktir; üstelik çelikler için elde edilen sertlik değeri, çekme mukavemeti hakkında çok yakın bir yaklaşık bilgi (korelasyon) verir.
- Malzeme üzerinde sadece çok küçük bir batma izi bıraktığı için, birçok durumda "yarı-tahribatlı" veya "tahribatsız" olarak kabul edilebilir ve bitmiş ürünlere de uygulanabilir.
- Laboratuvar ortamına bağımlı değildir; makro/mikro inceleme gibi uzun hazırlık süreçleri gerektirmez.
Uygulanabileceği Durumlar ve Malzemeler
- Isıl işlem görmüş veya yüzey sertleştirmesi (nitrürleme, sementasyon) yapılmış çelikler
- Dökme demir ve döküm alaşımları
- Alüminyum, titanyum, bakır ve pirinç gibi demir dışı metaller
- Kaynaklı imalatlarda kaynak metalinin, ITAB'ın (HAZ) ve ana metalin incelenmesi
Uygulanamayacağı Durumlar
- Taşlanmamış, aşırı pürüzlü, paslı, boyalı veya kirli yüzeyler (ölçüm hatasına yol açar)
- Büyük batıcı uçlarla (Brinell gibi) çok ince saçlar veya folyolar (bunun yerine Mikro-Vickers gerekir)
- Ölçüm sırasında esneme yapabilecek, rijit şekilde sabitlenemeyen çok hafif veya ince parçalar
Avantajları ve Kısıtlamaları
Avantajları
- Sonuçlar anında elde edilir, hızlı ve seri üretim kontrolüne uygundur.
- Portatif cihazlarla şantiyede, boru hatlarında veya montajlı sistemlerde yerinde test imkanı sağlar.
- Numune tahrip edilmez (sadece küçük bir iz kalır), bu sayede %100 kalite kontrol yapılabilir.
- Malzemenin aşınma direnci ve işlenebilirliği hakkında güçlü fikir verir.
Dezavantajları ve Kısıtlamaları
- Sadece malzemenin yüzey veya yüzeye çok yakın bölgesinin sertliğini ölçer, iç kısımlar (çekirdek) hakkında kesin bilgi vermez.
- Doğru sonuç için test yüzeyinin düz, temiz ve cihazın yüzeye tam dik (90 derece) konumda olması şarttır.
- Malzeme kalınlığına, cinsine ve beklenen sertliğe göre doğru yöntemin (Brinell, Rockwell, Vickers) ve doğru yükün seçilmesi uzmanlık gerektirir.